detektor semikonduktor
DESCRIPTION
pptTRANSCRIPT
www.themegallery.com
LOGO
Detektor Semikonduktor
RATIH artwiantini astutiRATNA ari
widyaningsihRISANG mochamad pattih
Septian BAYU Nugraha
P-N JUNCTION
Hi_Purity Germanium
ContentsINTRODUCTION
TABEL PERIODIK SEMIKONDUKTOR
JENIS – JENIS SEMIKONDUKTOR
PN JUNCTION
HI-PURITY GERMANIUM
Introduction
Bahan semikonduktor ( setengah penghantar ) adalah bahan isolator pada suhu 0 K dan menjadi konduktor
(penghantar) pada suhu 300 K
Bahan yang dapat berubah sifat kelistrikannya apabila temperaturnya berubah-ubah.
Dalam keadaan murninya mempunyai sifat sebagai isolator ; sedangkan pada temperatur kamar ( 27 ˚ C )
dapat berubah sifatnya menjadi bahan penghantar.
Tabel periodik semikonduktor
Struktur atom semikonduktor
Jenis-Jenis Semikonduktor
| semikonduktor murni yang tidak diberi doping |
| semikonduktor murni yang diberi doping |
JenisSemikndktr
Intrinsik
Ekstrinsik
Semikonduktor Intrinsik
Semikonduktor yang belum mengalami penyisipan oleh atom akseptor atau atom donor
Pada suhu tinggi elektron valensi dapat berpindah menju pita konduksi, dengan menciptakan hole pada pita valensi
Pengahantar listrik pada semikonduktor adalah elektron dan hole
Semikonduktor Intrinsik
Semikonduktor Ekstrinsik
| Pengotoran oleh atom pentavalent yaitu, bahan kristal dengan inti atom
memiliki 5 elektron valensi |
| Pengotoran oleh atom trivalent yaitu, bahan kristal dengan inti atom
memiliki 3 elektron valensi |
Ada2 Tipe
Tipe N
Tipe P
Tipe N
Tipe N Pengotoran oleh atom pentavalent
yaitu, bahan kristal dengan inti atom memiliki 5 elektron valensi.
Contoh P , As
|Atom pengotor disebut atom donor||Pembawa muatan
disebut elektron|
Gambar tipe N?
Tipe P
Tipe PPengotoran oleh atom trivalent yaitu,
bahan kristal dengan inti atom memiliki 3 elektron valensi.
Contoh ; B, Ga
| Atom pengotornya disebut atom akseptor |
| Pembawa muatan disebut hole |
Tipe P
PN JUNCTIONSemikonduktor Ekstrinsik
Jika semikonductor disambungkan, maka elektron akan berdifusi menuju daerah tipe-p, dan sebaliknya hole akan berdifuso menuju daerah tipe-n, sehingga terbentuk daerah persambungan.
Pada daerah persambungan ini terbebas dari muatan mayoritas, tetapi terjadi dipole muatan sehingga timbul medan listrik dan terjadi potensial halang.
Check it out
PN JUNCTIONSemikonduktor Ekstrinsik
₮ Sambungan semikonduktor jenis n dan p yang bertindak sebagai detektor semikonduktor.
₮ Tampak bahwa di daerah deplesi ada medan listrik yang mencegah rekombinasi berikutnya.
DETEKTOR SEMIKONDUKTORDETEKTOR ZAT PADAT
Tidak semua atom dapat digunakan sebagai atom akseptor atau atom donor, ada beberapa persyaratan :1. Ukuran atom yang hampir sama
dengan atom murni2. Memiliki jumlah elektron valensi
berbeda satu dengan atom murni
DETEKTOR SEMIKONDUKTORDETEKTOR ZAT PADAT
Resolusi Detektor
High purity Ge atau Si : penyimpanan bisa suhu kamar tetapi operasi pada suhu N2 cair untuk menekan noise.
Pembuatan Lithium drifted detector: - Mulai dari sampel semikonduktor
tipe p - Li didifusikan ke salah satu
ujungnya dengan reverse bias dan sedikit penaikan temperatur maka Li masuk ke bahan itu. Ini menyebabkan tipe n
- Ini menyebabkan daerah deplesi yang luas
- Detektor ini harus disimpan di suhu N2 cair agar Li tak kembali keluar. Operasi juga harus dengan suhu N2 cair.
Tebal daerah tipe n sekitar 1 mm.
Pembuatan Detektor Semikonduktor
Prinsip kerja detector semikonduktor
Kelemahan dan Keunggulan Detector Semikonduktor
Keunggulan : Memiliki Resolusi energi yang lebih baik Detektor berukuran lebih kecil Detektor berukuran lebih kecil Efisiensi yang lebih tinggi untuk radiasi sinar
Gamma Fast timing characteristic Memiliki volume detector efektif yang dapat diaur
sesuai dengan jenis radiasi yang diukur Kelemahan : Konstruksi rumit Mudah rusak
Hi-Purity Germanium
Detektor germanium merupakan detektor gamma yang memiliki daya hisap/resolusi tinggi
Detektor Germanium sebagian besar digunakan untuk spektroskopi dalam fisika nuklir .
Detektor silikon hanya dapat memiliki tebal tidak lebih dari beberapa milimeter,
karena itu dapat digunakan sebagai detektor serapan total sinar gamma hingga beberapa MeV
Hi-Purity Germanium
Kelemahan Utama dari Detektor Germanium
• Harus didinginkan sampai nitrogen cair suhu untuk menghasilkan data spektroskopi.
• Pada suhu yang lebih tinggi, elektron dengan mudah dapat menyeberangi celah pita dalam kristal dan mencapai pita konduksi, di mana mereka bebas untuk menanggapi medan listrik,
• menghasilkan terlalu banyak kebisingan listrik untuk berfungsi sebagai spektrometer.
• Pendinginan suhu nitrogen cair (77 K) mengurangi Eksitasi termal elektron valensi
• Ge (Li) kristal pernah bisa diizinkan untuk pemanasan, seperti lithium akan melayang keluar dari kristal, merusak detektor.
• Detektor HPGe dapat dibiarkan memanas sampai suhu ruangan saat tidak digunakan.
Kelemahan Utama dari Detektor Germanium
www.themegallery.com
LOGO
Believe it, or not